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1、新疆塔城地區(qū)白楊河引水工程輸水隧洞灌漿工程施工方案 1.概況1.1工程概況白楊河發(fā)源于塔城地區(qū)額敏縣境內(nèi)的烏日可下亦山和和布克賽爾蒙古自治縣境內(nèi)的謝米斯臺(tái)山，流經(jīng)塔城地區(qū)托里縣的白楊河洼地，經(jīng)過(guò)克拉瑪依的白楊河水庫(kù)，最終匯入艾里克湖。白楊鎮(zhèn)水庫(kù)位于白楊河大橋上游 2km 處，距和布克賽爾蒙古自治縣城90 km，距托里縣鐵廠溝鎮(zhèn)60km，壩址區(qū)地理坐標(biāo)為東經(jīng)845314，北緯463014；引水管道魯能電廠支管末端地理坐標(biāo)為東經(jīng)860355，北緯 462552，縣工業(yè)園區(qū)支管末端地理坐標(biāo)為東經(jīng)855817，北緯 462939。1.2工程地質(zhì)簡(jiǎn)況白楊河水庫(kù)庫(kù)區(qū)所處位置為峽谷段，庫(kù)區(qū)長(zhǎng)度約6km，庫(kù)區(qū)2、范圍內(nèi)，兩岸山頂高程在10001300m之間，白楊河河谷切割深度一般為100150m，屬低中山地貌。兩岸岸坡高度多在100m以上，坡度一般為3550。河谷兩岸分布有級(jí)階地。河床高程為900960m，谷底寬度2030m，一般水深0.51.0m，河道總體比降在8左右。水庫(kù)正常蓄水位高程955.14m時(shí)，水面寬度一般200500m。 在靠近壩址的左岸有一條大沖溝，延伸至山間盆地的邊緣地帶，溝底覆蓋有松散堆積層，入口處有沖洪積物堆積。庫(kù)區(qū)出露地層主要有古生界泥盆系、石炭系和新生界第四系等。 泥盆系下統(tǒng)孟布拉克組上亞組（D1mbC）：巖性為凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)砂礫巖，在測(cè)區(qū)內(nèi)該層出露厚度大于3003、m。與上覆地層呈斷層接觸。 石炭系下統(tǒng)黑山頭組（C1h）：上部為一套基性火山巖，下部為一套火山碎屑巖，出露厚度大于1000m，與泥盆系下統(tǒng)孟布拉克組上亞組（D1mbC）呈斷層接觸。 石炭系下統(tǒng)巴塔瑪依內(nèi)山組上亞組（C1bb）：巖性包括含輝石英安巖、安山巖、安山玄武巖，出露厚度大于400m，與泥盆系下統(tǒng)孟布拉克組上亞組（D1mbC）為斷層接觸。 第四系（Q）：按其成因大致分為五類(lèi)：上更新統(tǒng)沖-洪積（Q3al+pl）砂卵礫石，全新統(tǒng)沖積（Q4al）砂卵礫石夾漂石，全新統(tǒng)坡-洪積（Q4dl+pl）塊石、碎石夾粉土和砂土，全新統(tǒng)坡-崩積（Q4dl+col）塊石、碎塊石及碎石土，全新統(tǒng)沖-洪積層（Q4 4、al+pl）碎塊石和碎石土夾粉土。脈巖（C1）：巖性為鈉長(zhǎng)斑巖、石英鈉長(zhǎng)斑巖，分布在庫(kù)尾附近。2.隧洞灌漿設(shè)計(jì)布置及要求2.1設(shè)計(jì)布置在隧洞頂拱120內(nèi)進(jìn)行回填灌漿，在隧洞內(nèi)經(jīng)行鋪蓋式固結(jié)灌漿。回填灌漿孔深為深入基巖10cm，固結(jié)灌漿孔深為深入基巖2m，孔排距設(shè)計(jì)為1.5m2.5m2.5m1.5m，呈梅花型布置。（頂拱120內(nèi)的回填灌漿孔兼固結(jié)灌漿孔。） 3.1使用的機(jī)械設(shè)備 固結(jié)灌漿生產(chǎn)性試驗(yàn)使用的機(jī)械設(shè)備見(jiàn)表表3-1隧洞灌漿使用的機(jī)械設(shè)備一覽表 表3-1設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)單位數(shù)量用途備注鑿巖機(jī)YG-40臺(tái)2造孔電控空壓機(jī)12 m3臺(tái)1供風(fēng)栓塞閉漿塞套25閉漿機(jī)械塞套25卡塞灌漿自動(dòng)記錄儀WE/G5、J-B臺(tái)1壓水、灌漿記錄注漿泵3SNS-A臺(tái)1灌漿BW250臺(tái)1高速攪拌機(jī)420L臺(tái)2制漿儲(chǔ)漿桶150L個(gè)2儲(chǔ)漿比重計(jì)波美比重計(jì)套20測(cè)比重鋼尺50m把3測(cè)距臺(tái)稱(chēng)100kg臺(tái)1稱(chēng)量卷尺把8測(cè)距4. 主要施工方法及質(zhì)量檢測(cè)4.1施工方法4.1.1施工程序施工程序?yàn)椋合菼序排、后II序排，逐排加密。每排分II序施工，先I序后II序，逐孔加密。4.1.2 施工工藝回填灌漿工藝流程為：鉆孔布置鉆孔壓縮空氣沖洗灌漿封孔注漿試驗(yàn)。固結(jié)灌漿工藝流程為：鉆孔布置鉆孔裂隙沖洗和壓水試驗(yàn)灌漿封孔壓水試驗(yàn)。4.1.2.1鉆孔布置回填灌漿布孔剖面示意圖：固結(jié)灌漿布孔剖面示意圖：回填灌漿平面布孔圖：固結(jié)灌漿平面布孔圖46、.1.2.2鉆孔鉆孔均在襯砌混凝土上進(jìn)行，其厚度在0.5m左右，且混凝土強(qiáng)度已達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上。鉆孔設(shè)備采用YG-40鑿巖機(jī)鉆進(jìn)，孔徑38mm，其主要要求為：孔位應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，鉆孔應(yīng)說(shuō)明編號(hào)和孔序，開(kāi)孔位置與設(shè)計(jì)孔位偏差不大于10cm，孔深與設(shè)計(jì)深度誤差不大于20cm，開(kāi)孔角度偏差不大于2，鉆機(jī)應(yīng)安裝穩(wěn)固。灌漿孔的鉆進(jìn)應(yīng)按灌漿程序分序分段進(jìn)行；鉆孔發(fā)生掉鉆、塌孔或掉塊時(shí)，可先進(jìn)行灌漿處理，再繼續(xù)鉆進(jìn)，如發(fā)現(xiàn)集中漏水，應(yīng)查明漏水部位、漏水量和漏水原因，經(jīng)處理后，再進(jìn)行鉆進(jìn)；鉆進(jìn)結(jié)束等待灌漿或灌漿結(jié)束等待鉆進(jìn)時(shí)，孔口均應(yīng)堵塞，加以保護(hù)。4.1.2.3 鉆孔沖洗、裂隙沖洗和壓水試驗(yàn)（1）回填7、灌漿使用壓縮空氣沖洗，壓力為灌漿壓力的80%；固結(jié)灌漿段在灌漿前均應(yīng)進(jìn)行鉆孔沖洗和裂隙沖洗，即鉆孔完成后，用導(dǎo)管通入大流量水流，從孔底向孔外對(duì)灌漿段進(jìn)行鉆孔敞開(kāi)式?jīng)_洗。鉆孔沖洗至回水清凈后10min結(jié)束，孔內(nèi)殘存的沉積物厚度不得超過(guò)20cm。（2）壓水試驗(yàn)壓水試驗(yàn)采用簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)，檢查孔為常規(guī)壓水，其數(shù)量為灌漿孔的5%，其壓入流量的穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為：在穩(wěn)定的壓力下每3min5min測(cè)讀一次壓入流量，連續(xù)四次讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終值的10%或最大值與最小值之差小于1L/min時(shí)，本階段試驗(yàn)即可結(jié)束，取最終值為計(jì)算值。其余灌漿孔均作簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)，壓水時(shí)間20分鐘，每5分鐘測(cè)讀一次壓入流量，取最8、后的流量值做為計(jì)算流量，其成果以透水率q表示，單位為L(zhǎng)u。4.1.2.4灌漿（1）回填灌漿、固結(jié)灌漿均采用自上而下全孔封閉灌漿法，灌漿塞應(yīng)阻塞在襯砌混凝土以?xún)?nèi)，回填灌漿過(guò)程按“圍、擠、壓”原則進(jìn)行，固結(jié)灌漿按“環(huán)間分序、環(huán)內(nèi)加密”原則進(jìn)行。（2）灌漿材料和設(shè)備灌漿材料為和布克賽爾雪山水泥廠生產(chǎn)的“雪山”牌PO.42.5Mpa普通硅酸鹽水泥，為純水泥漿。水泥細(xì)度要求通過(guò)80m的方孔篩余量小于5%。要求材料新鮮，不得使用過(guò)期、失效和散裝水泥。制漿設(shè)備為高速攪拌機(jī)，漿液攪拌完成后通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)入量漿筒后仍需低速攪拌，灌漿泵選用3SNS-A型注漿泵和BW250型泥漿泵，輸漿管路用1寸高壓膠管，灌漿泵和回9、漿管均安裝壓力表，其目的是指導(dǎo)升壓和隨時(shí)驗(yàn)證壓力傳感器的可靠性。壓力表須定期檢查，壓力表與管路之間設(shè)有膠皮隔離裝置，灌漿栓塞一般采用直徑38mm的機(jī)械式栓塞。灌漿記錄使用自動(dòng)記錄儀，其型號(hào)為WE/GJ-B(4通道)，產(chǎn)地是成都西易自動(dòng)化系統(tǒng)工程有限公司。（3） 灌漿壓力和漿液變換回填灌漿壓力為0.5Mpa，漿液配比為0.5:1;固結(jié)灌漿壓力為1.0 Mpa，漿液配比為3：1、2：1、1：1和0.5：1四個(gè)級(jí)別。 灌漿應(yīng)盡快達(dá)到設(shè)計(jì)壓力，但對(duì)于注入率較大的部位應(yīng)分級(jí)升壓。其漿液配比見(jiàn)表4-2。序 號(hào)配 比用 量（Kg）比 重(g/cm3)備 注水 泥水13:11003001.20水泥比重為3g/10、cm322:11503001.286水泥比重為3g/cm331:13003001.50水泥比重為3g/cm340.8：13502801.588水泥比重為3g/cm360.5：15002501.80水泥比重為3g/cm3灌漿變換原則如下：灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時(shí)，或注入率不變而壓力持續(xù)升高時(shí)，不得改變水灰比。漿液注入量已達(dá)300L以上，或灌漿時(shí)間已達(dá)30min，而灌漿壓力和注入率均無(wú)改變或改變不顯著時(shí)，應(yīng)該改換濃一級(jí)水灰比。注入率大于30L/min時(shí)，可根據(jù)具體情況越級(jí)變濃。在灌漿過(guò)程中出現(xiàn)的主要特殊情況是個(gè)別孔出現(xiàn)回漿變濃，均采取換用相同水灰比的新漿繼續(xù)灌注至達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。（4） 灌11、漿結(jié)束和封孔回填灌漿結(jié)束條件為：灌漿段在最大設(shè)計(jì)壓力下，注入率不大于0.4L/min后，繼續(xù)注漿10min，可結(jié)束灌漿，或高處孔流出濃漿、封閉低處孔改由高處孔灌漿，以此類(lèi)推，直至結(jié)束；固結(jié)灌漿結(jié)束條件為：灌漿段在最大設(shè)計(jì)壓力下，注入率不大于0.4L/min后，繼續(xù)注漿30min，可結(jié)束灌漿。封孔采用兩種方法：采用導(dǎo)管注漿封孔法，即：全孔灌漿完畢后，沉淀待凝24小時(shí)后，將導(dǎo)管下入到鉆孔底部，用灌漿泵向?qū)Ч軆?nèi)泵入水灰比為0.5：1的濃漿，水泥漿自孔底逐漸上升，將孔內(nèi)積水頂出孔外結(jié)束；（置換）采用全孔灌漿封孔法，即：灌漿完畢后，沉淀待凝24小時(shí)后，用0.5的濃漿將灌漿塞卡在孔口進(jìn)行純壓式灌漿封孔，待12、凝時(shí)間為30分鐘。（純壓）待孔內(nèi)水泥漿液凝固后，灌漿孔上部空余部分可使用丙乳砂漿人工封填搗實(shí)。4.1.2.5質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及要求a回填灌漿（1）回填灌漿工程質(zhì)量檢查采用鉆孔注漿試驗(yàn)的方法；（2）檢查時(shí)間：注漿試驗(yàn)工作應(yīng)在該部位灌漿結(jié)束7天后進(jìn)行。（3）檢查孔的布置，由監(jiān)理、設(shè)計(jì)、承包商根據(jù)灌漿資料、施工情況、工程部位的重要性確定，每個(gè)單元檢查孔數(shù)量不少于1個(gè)。檢查孔的孔徑應(yīng)38mm。b固結(jié)灌漿（1）固結(jié)灌漿工程質(zhì)量檢查采用鉆孔壓水試驗(yàn)的方法；（2）檢查時(shí)間：壓水試驗(yàn)工作應(yīng)在該部位灌漿結(jié)束3天后進(jìn)行。（3）檢查孔的布置，由監(jiān)理、設(shè)計(jì)、承包商根據(jù)灌漿資料、施工情況、工程部位的重要性確定，其數(shù)量不少于固結(jié)13、灌漿孔數(shù)的5%，每個(gè)單元檢查孔數(shù)量不少于1個(gè)。檢查孔的孔徑應(yīng)38mm。（4）檢查孔的壓水試驗(yàn)一律按地質(zhì)勘探標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。（5）檢查孔的壓水試驗(yàn)的壓力為該孔段最大灌漿壓力的80%，采用單點(diǎn)法。4.1.2.6質(zhì)量合格標(biāo)準(zhǔn)（1）向回填灌漿檢查孔注入水灰比為2的漿液，規(guī)定壓力下，初始10min內(nèi)注入漿液10L即為合格；（2）固結(jié)灌漿檢查孔透水率不大于5Lu即為合格。5特殊情況處理 輸水隧洞施工前對(duì)襯砌混凝土上的裂隙進(jìn)行記錄、拍照；對(duì)輸水隧洞襯砌混凝土與圍巖之間的空腔進(jìn)行詳細(xì)記錄；輸水隧洞回填灌漿過(guò)程中，如遇到吃漿較大、特大的灌漿孔，應(yīng)及時(shí)上報(bào)監(jiān)理人，并對(duì)資料進(jìn)行分析，確定是否使用外加劑；（外加劑一般使用細(xì)14、砂或粉煤灰）輸水隧洞固結(jié)灌漿過(guò)程中，如遇到吃漿較大、特大的灌漿孔，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采用限壓、限流、間歇、待凝等方法，如遇到溶洞、斷層等特殊地層，應(yīng)及時(shí)上報(bào)監(jiān)理人，并對(duì)資料進(jìn)行分析，確定是否使用外加劑。（外加劑一般使用細(xì)沙、粉煤灰、水玻璃等）為避免破壞襯砌混凝土內(nèi)的鋼筋結(jié)構(gòu)，造孔前使用鋼筋探測(cè)儀，對(duì)孔位偏差產(chǎn)生一定影響，SL62-94規(guī)范中規(guī)定孔位偏差10cm，本次輸水隧洞灌漿工程應(yīng)適當(dāng)放寬至15cm,特殊部位放寬至20cm。考慮到塔城地區(qū)白楊河水庫(kù)降溫較早，當(dāng)室外溫度低于5時(shí)，使用石棉布封閉隧洞進(jìn)風(fēng)口一端，隧洞內(nèi)架設(shè)無(wú)煙煤爐若干，保持隧洞內(nèi)溫度在5-40之間，對(duì)施工用水管路進(jìn)行石棉布包裹確保施工正常進(jìn)行。